При отравлении продуктами горения немедленно обратитесь в больницу. Инъекции используются для нормализации работы, чтобы уменьшить вред, наносимый сердечно-сосудистой системе выхлопными газами автомобилей.
Загрязнение атмосферы выхлопными газами: влияние на человека и окружающую среду
Во второй половине 20-го века развитие автомобильной промышленности резко возросло во многих странах мира. По мере увеличения количества автомобилей растет обеспокоенность как ученых, так и широкой общественности по поводу воздействия продуктов сгорания на здоровье человека и окружающую среду в целом.
Проблема загрязнения воздуха выхлопными газами не потеряла своей актуальности. Поскольку они содержат много токсичных компонентов, выхлопные газы являются одной из основных экологических проблем нашего времени.
Что такое выхлопные газы?
Выхлопные газы автомобилей являются продуктом переработки топлива и выбрасываются в атмосферу. Их состав и влияние на окружающую среду начали активно изучать в 60-х годах 20 века.
В последние десятилетия количество автомобилей на планете значительно увеличилось, и вредные выбросы, возникающие в результате их работы, стали серьезной проблемой. Особенно страдают от них экосистемы крупных городов. Наличие веществ в составе мегаполисов превышает допустимые нормы и может привести к развитию различных заболеваний.
Состав выхлопных газов
Состав выхлопных газов автомобилей зависит от качества используемого топлива и типа двигателя. Единственное различие, однако, заключается в процентном составе определенных веществ. Выхлопные газы автомобилей состоят как из очень безвредных, так и из очень токсичных веществ.
В большинстве случаев они состоят из таких газов, как азот, кислород, углекислый газ и водяной пар. Эти вещества являются частью атмосферы и не представляют опасности для здоровья человека или окружающей среды. Объем каждой вредной примеси в составе не превышает 1-2% и редко 5-10%. Следующие компоненты могут быть классифицированы как опасные для здоровья
- Окись углерода.
- Альдегиды.
- Углеводороды.
- Диоксид серы.
- Углеродная сажа.
- Бензопирен.
| Состав. | Объемная доля для бензиновых двигателей, %. | Объемная доля дизельного двигателя, %. | Токсичность |
| Азот. | 74-77 | 76-78 | Нетоксичный |
| Воздух | 0,3-8 | 2-18 | Нетоксичный |
| Водяной пар | 3-5,5 | 0,5-4 | Нетоксичный |
| двуокись углерода | 5-12 | 1-10 | Нетоксичный |
| Окись углерода | 0,1-10 | 0,01-5 | Яд |
| Углеводороды | 0,2-3 | 0,009-0,5 | Яды |
| Альдегиды | 0-2 | 0,001-0,009 | Яды |
| Диоксид серы | 0-0,002 | 0-0,03 | Яд |
| Сажа, г/м3 | 0-0,04 | 0,1-1,1 | Яд |
| Бензопирен, г/м3 | 0,01-0,02 | 0-0,01 | Яд |
Оксиды серы и свинца являются канцерогенами, вызывающими злокачественные опухоли, бронхит, сужение сосудов головного мозга и разрушение нервной системы. Длительное вдыхание CO (угарного газа) приводит к смерти. Частицы взаимодействуют между собой, образуя смог, который представляет опасность для здоровья при каждом вдыхании.
Примерный состав выхлопных газов ДВС
| Состав выхлопных газов. | Количество по объему, %. | Токсичность | |
|---|---|---|---|
| Двигатель | |||
| Бензин | Дизель | ||
| Азот. | 74,0-77,0 | 76,0-78,0 | Нет. |
| Воздух | 0,3-8,0 | 2,0-18,0 | Нет. |
| Водяной пар | 3,0-5,5 | 0,5-4,0 | Нет. |
| двуокись углерода | 5,0-12,0 | 1,0-10,0 | Нет. |
| Окись углерода | 0,1-10,0 | 0,01-5,0 | Да |
| Неканцерогенные углеводороды | 0,2-3,0 | 0,009-0,5 | Да |
| Альдегиды | 0-0,2 | 0,001-0,009 | Да |
| Оксиды серы | 0-0,002 | 0-0,03 | Да |
| Сажа, г/м3 | 0-0,04 | 0,01-1,1 | Да |
| Бензопирен, мг / м3 | 0,01-0,02 | До 0,01 | Да |
Свинец — это мягкий металл, относящийся к группе риска 1. Отравление его соединениями — самое распространенное из всех соединений металлов.1 В бензине этот металл известен в форме тетраэтилромолв. По сути, это тот же металл, только растворенный в жидкости (металлоорганическое соединение). Тетраэтилсвинец до недавнего времени (в России до 20032 года) использовался в качестве добавки к моторному топливу, повышая октановое число и предотвращая воспламенение в роликах двигателя. Бензиновые правила — это, вероятно, величайшее зло человечества, которое встречается буквально везде, где есть Союз, включая кости, мозг, нервные волокна и т.д. живых организмов.
А началось все с Джона Рокфеллера, который в 1870 году основал компанию «Стандарт Ойл». В то время спирт и бензин (в классическом понимании) продавались в аптеках как отбеливатель для заправки автомобилей. Этот бензин. Проблема, однако, заключалась в том, что бензин имел очень низкое октановое число, что затрудняло запуск двигателя (а стартер был только один) и значительно сокращало срок его хранения. Шум. Джон Рокфеллер столкнулся с проблемой повышения октанового числа в бензине. Тогда ему на помощь пришло изобретение Томоса Мидли — четырехлистный тростник. В 1916 году изобретатель Чарльз Кеттеринг4 объединился с молодым ученым Томосом. Вместе они создали команду, которая смогла найти и исследовать добавки в бензин для устранения шума и запаха двигателей внутреннего сгорания. Они перепробовали сотни различных веществ — в 1921 году был изобретен Add -On, которому дали короткое название «этил», чтобы избежать ненужных вопросов со стороны общественности. Двигатель с бензином Morribil работал ровно и шептал, как котенок. Но потом изобретатель тетраэтилбруса был отравлен своим изобретением, он выздоровел, но этого нельзя сказать о его коллегах.
Отравление чистым четыреххлористым свинцом происходит очень быстро. Только чайная ложка непосредственно на кожу может убить. Впитавшись в дерму, вещество проникает в мозг, вызывая бешенство, страх, дезориентацию и, в конечном итоге, симптомы, напоминающие смерть, в течение нескольких недель. Дети в пять раз более чувствительны к свинцу, чем взрослые, а также более склонны к развитию неврологических проблем, связанных с накоплением свинца в организме.
Недоксид или моноксид — он же угарный газ (CO)
Прозрачный, без запаха, токсичный газ, немного легче воздуха и слабо растворим в воде. Оксид углерода продукты неполного сгорания топлива горят синим пламенем в воздухе, образуя двуокись углерода (CO2). В камере сгорания двигателя СО образуется в результате разложения углекислого газа при высоких температурах из-за недостаточного распыления топлива, реакций холодного горения и недостаточного количества кислорода для сгорания топлива. Во время следующего сгорания после воспламенения (после верхней мертвой точки, в расширительном тракте) монооксид углерода может сгорать в присутствии кислорода с образованием диоксидов. В этом случае процесс сжигания СО продолжается в экспортном трубопроводе. Следует отметить, что при работе дизельных двигателей концентрация CO в выхлопе низкая (около 0,1-0,2 %), а концентрация CO обычно определяется бензиновыми двигателями.
Оксиды азота являются одним из наиболее токсичных компонентов выхлопных газов. При нормальных атмосферных условиях азот является очень инертным газом. При высоком давлении, особенно при высоких температурах, азот активно реагирует с кислородом. В выхлопных газах двигателя более 90% от общего количества NOx составляет оксид азота NO, который окисляется до диоксида азота (NO2) в выхлопной системе и затем в атмосфере. Оксиды азота раздражают слизистые оболочки глаз и носа и повреждают легкие человека, поскольку, взаимодействуя с влагой в верхних дыхательных путях, они образуют азотную и азотистую кислоты при прохождении через дыхательные пути. Как правило, отравление NOx в организме человека наступает не сразу, а происходит постепенно и не имеет нейтрализующего фактора.
Закись азота (полуокись азота N2O, веселящий газ) — это пахучий, растворимый в воде газ. Он обладает наркотическим действием.
NO2 (диоксид азота) — это бледно-желтая жидкость, ответственная за образование смога. Диоксид азота используется в качестве окислителя в ракетном топливе. Считается, что оксиды азота примерно в 10 раз опаснее СО и в 40 раз опаснее, если учитывать вторичные превращения. Оксиды азота опасны для лиственных растений. Было установлено, что их прямое токсическое воздействие на растения происходит при концентрации NOx в воздухе в диапазоне 0,5-6,0 мг/м3. Азотная кислота вызывает сильную коррозию углеродистой стали. Температура в камере сгорания оказывает значительное влияние на выбросы оксидов азота. Таким образом, при повышении температуры с 2500 до 2700 К скорость реакции увеличивается в 2,6 раза и уменьшается с 2500 до 2300 К в -8 раз. Другими словами, чем выше температура, тем выше концентрация NOx. Ранний впрыск топлива или высокое давление сжатия в камере сгорания также способствуют образованию NOx. Чем выше концентрация кислорода, тем выше концентрация оксида азота.
Углеводороды (CnHm этан, метан, этилен, бензол, пропан, ацетилен и др.)
Углеводороды — это органические соединения, молекулы которых состоят только из атомов углерода и водорода и являются токсичными веществами. В отработанных газах обнаруживается более 200 различных СН, которые подразделяются на алифатические (с открытой или закрытой цепью) и те, которые содержат бензольные или ароматические кольца. Ароматические углеводороды имеют один или несколько циклов из шести атомов углерода, соединенных одинарной или двойной связью (например, бензол, нафталин, антрацен). Хороший запах. Наличие СН в выхлопных газах двигателя объясняется тем, что смесь в камере сгорания не является однородной. Поэтому вблизи стен, в зонах избыточной концентрации, пламя гаснет и цепная реакция прерывается. СН, смесь сотен химических соединений, выделяющихся из неполных выхлопных газов, имеет неприятный запах. СН является причиной многих хронических заболеваний. Бензиновые пары, являющиеся углеводородом, также токсичны. Допустимая среднесуточная концентрация паров бензина составляет 1,5 мг/м3. Содержание CH в выхлопных газах увеличивается при завоздушивании двигателя и при работе двигателя на холостом ходу (холостой ход, например, при торможении двигателем). При работе двигателя в таких условиях нарушается процесс смесеобразования (смешивания топливной нагрузки), снижается скорость сгорания, ухудшается воспламенение и чаще происходят пропуски. СН вызывается неполным сгоранием вблизи холодных стенок, острой локальной нехваткой воздуха, неадекватным распылением, неадекватным вихрем воздушной нагрузки и низкой температурой (например, в режиме холостого хода) до завершения сгорания. Углеводороды образуются в сверхконцентрированных областях с ограниченным доступом кислорода и вблизи относительно холодных стенок камеры сгорания. Они играют активную роль в образовании биологически активных веществ, вызывают раздражение и заболевания глаз, горла и носа, наносят вред растительному и животному миру.
Углеводородные соединения оказывают наркотическое воздействие на центральную нервную систему и могут вызывать хронические заболевания, а некоторые ароматические СН обладают токсическими свойствами. Углеводороды (олефины) и оксиды азота активно способствуют образованию смога при определенных погодных условиях.
